CN116008508A - 一种土壤含水率检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤含水率检测设备及检测方法，属于土壤检测技术领域。包括支撑架，还包括：固定连接在支撑架表面的电子秤，电子秤的表面固定连接有称量板，称量板的表面对称固定连接有挡板；固定连接在支撑架表面的第一气缸，第一气缸的输出端固定连接有推板；转动连接在相邻挡板之间的第一转杆，第一转杆的外壁固定连接有调节板，调节板和推板分别位于称量板的两侧，在使用时，将待检土壤取样后，直接放置在称量板上进行称重，保留一个初始值，然后启动第一气缸推动推板往调节板方向移动，并使调节板往电子秤方向偏转，在调节板的自由端套设包装袋，使土壤滚落至包装袋内，然后对包装袋进行密封，提高了检测结果的准确性。

Description

一种土壤含水率检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，尤其涉及一种土壤含水率检测设备及检测方法。

背景技术

土壤含水量是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数，其主要方法有称重法，张力计法，电阻法，中子法，驻波比法，时域反射击法及光学法等。土壤中水分含量称之为土壤含水率，是由土壤三相体(固相骨架、水或水溶液、空气)中水分所占的相对比例表示的，通常采用重量含水率和体积含水率两种表示方法。

在农业生产中，土壤的含水量对于农作物的生长有着很大影响，因此土壤含水率作为一个衡量土地湿润程度的标准，不同土壤含水率的土地适合不同的农作物生长，但对于某些农作物来说，土壤含水率过高或过低都不好，因此土壤含水率成为耕种土地前土壤必须检测的一个指标。

在现有技术中，在对土壤进行含水量检测时，常常由工作人员将实地采集的土壤进行密封保存，然后转移至检测室内进行含水量检测，在密封保存的过程中，容易受外界气温的影响，使土壤在高温天气下容易出现部分水分蒸发的现象，从而影响检测结果，因此，需要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，在对土壤进行含水量检测时，常常由工作人员将实地采集的土壤进行密封保存，然后转移至检测室内进行含水量检测，在密封保存的过程中，容易受外界气温的影响，使土壤在高温天气下容易出现部分水分蒸发的现象，从而影响检测结果的问题，而提出的一种土壤含水率检测设备及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种土壤含水率检测设备，包括支撑架，还包括：固定连接在所述支撑架表面的电子秤，所述电子秤的表面固定连接有称量板，所述称量板的表面对称固定连接有挡板；固定连接在所述支撑架表面的第一气缸，所述第一气缸的输出端固定连接有推板，所述推板滑动连接在称量板的表面；转动连接在相邻所述挡板之间的第一转杆，所述第一转杆的外壁固定连接有调节板，所述调节板和推板分别位于称量板的两侧。

为了方便将电子秤上的土壤进行转移，优选地，所述推板的底部固定连接有刮板，所述刮板滑动连接在称量板的表面，所述刮板朝向调节板弯曲。

为了方便清理称量板，优选地，所述推板的底部阵列有若干第二转杆，所述第二转杆的外壁固定连接有支撑盘，所述支撑盘的底部固定连接有刷毛，所述刷毛与称量板相抵。

为了方便提高称量板的清理效率，进一步地，其中一个所述第二转杆的外壁固定连接有第一齿轮，其中一个所述挡板的表面固定连接有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮相互啮合，相邻所述第二转杆之间传动连接有第一链条。

为了方便在转移称量板上的土壤时调节板能够起到导向作用，优选地，所述推板的表面固定连接有第一衔接板，所述第一衔接板靠近调节板的一侧固定连接有第二齿条，所述第一转杆的外壁固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿条之间能啮合能分离。

为了方便土壤的取样，优选地，还包括：滑动连接在所述支撑架内壁的第二气缸，所述第二气缸的输出端固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一凹形板；固定连接在所述第一凹形板表面的第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第三转杆；固定连接在所述第三转杆外壁的第二衔接板，所述第二衔接板的表面固定连接有取土器，所述取土器的表面开设有凹槽；固定连接在所述支撑架表面的驱动机构，所述驱动机构用于驱使第二气缸进行移动。

为了方便调节取土器的位置，进一步地，所述驱动机构包括固定连接在所述支撑架侧壁的第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有丝杆，所述丝杆的外壁螺纹连接有移动板，所述支撑架的内壁对称固定连接有导杆，所述移动板与导杆滑动连接。

为了方便使取土器内的土壤落至称量板上，进一步地，还包括：转动连接在所述支撑架表面的第四转杆，所述第四转杆的外壁固定连接有第三齿轮，所述第一支撑板的表面固定连接有第三齿条，所述第三齿条与第三齿轮之间能啮合能分离；转动连接在所述支撑架表面的第五转杆，所述第五转杆与第四转杆之间传动连接有第二链条，所述第五转杆的外壁固定连接有凸轮，所述凸轮的表面对称开有滑槽；滑动连接在所述支撑架表面的衔接杆，所述衔接杆的上端固定连接有第二凹形板，所述第二凹形板的内壁对称固定连接有滑柱，所述滑柱滑动连接在滑槽内，所述衔接杆的底部固定连接有按压板。

为了方便敲击取土器，更进一步地，所述衔接杆的底部固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板的底部固定连接有支撑管，所述支撑管内滑动连接有T形杆，所述按压板固定连接在T形杆的底部，所述T形杆与支撑管之间固定连接有弹簧。

一种土壤含水率检测方法，操作步骤如下：

步骤一：用采样器对待检土壤进行采集，并将称重设备移动至土壤取样处；步骤二：将采样器移动至称重设备的上方，使采样器中的土壤掉落至称重设备上，并间歇性敲击采样器；步骤三：对采集的土壤进行就地称量，然后再对其进行封装；步骤四：对封装后的土壤进行含水量检测。

与现有技术相比，本发明提供了一种土壤含水率检测设备，具备以下有益效果：

1、该土壤含水率检测设备，在使用时，将待检土壤取样后，直接放置在称量板上进行称重，保留一个初始值，然后启动第一气缸推动推板往调节板方向移动，并使调节板往电子秤方向偏转，在调节板的自由端套设包装袋，称量板上的土壤在推板的推动作用下，从调节板的表面滚落至包装袋内，然后对包装袋进行密封，方便对密封袋内的土壤进行含水量检测，提高了检测结果的准确性。

2、该土壤含水率检测设备，启动第一气缸推动推板往调节板方向移动，推板在移动的过程中，刮板将残留在称量板上的土壤刮除，同时，第一齿条带动刷毛进行旋转，从而便于提高对称量板的清洁效率，便于下次使用。

3、该土壤含水率检测设备，将本设备移动至待检土壤处，启动第二气缸驱动取土器下降，同时，启动第一电机使取土器进行旋转，进而使取样处的土壤收集在凹槽内，取样后，控制第二气缸使取土器上升至初始位置，然后启动第二电机驱动取土器旋转，从而使取土器与称量板平行，启动第三电机驱动取土器移动至称量板的上方，然后使凹槽内的土壤落入称量板上，从而方便对土壤进行就地称量，采用机械的方式代替传统的人工，提高了工作效率。

4、该土壤含水率检测设备，当按压板与取土器的外壁接触，而按压板没有移动至凹槽内时，衔接杆的往复移动，在支撑管、T形杆、弹簧的伸缩作用下，使按压板反复敲击取土器，从而方便使部分粘连在取土器上的土壤掉落至称量板上，提高了土壤掉落效率，进而提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种土壤含水率检测设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种土壤含水率检测设备中的部分结构示意图一；

图3为本发明提出的一种土壤含水率检测设备中的部分结构示意图二；

图4为本发明提出的一种土壤含水率检测设备图3中的A处结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种土壤含水率检测设备中的部分结构示意图三；

图6为本发明提出的一种土壤含水率检测设备图5中的B处结构放大示意图；

图7为本发明提出的一种土壤含水率检测设备中的支撑管结构示意图。

图中：1、支撑架；101、电子秤；102、称量板；103、挡板；104、第一气缸；105、推板；106、第一转杆；107、调节板；2、刮板；201、第二转杆；202、支撑盘；203、刷毛；204、第一齿轮；205、第一齿条；206、第一链条；207、第一衔接板；208、第二齿条；209、第二齿轮；

3、第二气缸；301、第一支撑板；302、第一电机；303、第一凹形板；304、第二电机；305、第三转杆；306、第二衔接板；307、取土器；308、凹槽；4、第三电机；401、丝杆；402、导杆；403、移动板；5、第三齿条；501、第三齿轮；502、第四转杆；503、第五转杆；504、第二链条；505、凸轮；506、滑槽；507、滑柱；508、第二凹形板；6、衔接杆；601、按压板；602、第二支撑板；603、支撑管；604、T形杆；605、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-图2，一种土壤含水率检测设备，包括底部设置有万向轮的支撑架1，还包括：固定连接在支撑架1表面的电子秤101，电子秤101的表面固定连接有称量板102，称量板102的表面对称固定连接有挡板103；固定连接在支撑架1表面的第一气缸104，第一气缸104的输出端固定连接有推板105，推板105滑动连接在称量板102的表面；转动连接在相邻挡板103之间的第一转杆106，第一转杆106的外壁固定连接有调节板107，调节板107和推板105分别位于称量板102的两侧。

在使用时，将待检土壤取样后，直接放置在称量板102上进行称重，保留一个初始值，然后启动第一气缸104推动推板105往调节板107方向移动，并以第一转杆106为中心旋转调节板107，使调节板107往电子秤101方向偏转，在调节板107的自由端套设包装袋，称量板102上的土壤在推板105的推动作用下，从调节板107的表面滚落至包装袋内，然后对包装袋进行密封，方便对密封袋内的土壤进行含水量检测。

在本实施例中，为了减少部分土壤粘连在称量板102上，从而影响土壤的检测结果，在将土壤放置在称量板102上之前，在称量板102上放置一张纸，从而使土壤位于纸上，便于清理称量板102。

实施例2：

参照图2-图4，与实施例1基本相同，更进一步的是，增加了清理称量板102的具体实施方案。

为了方便将称量板102上的土壤刮除，参照图3，推板105的底部固定连接有刮板2，刮板2滑动连接在称量板102的表面，刮板2朝向调节板107弯曲。

参照图2-图4，推板105的底部阵列有若干第二转杆201，第二转杆201的外壁固定连接有支撑盘202，支撑盘202的底部固定连接有刷毛203，刷毛203与称量板102相抵。

参照图2-图4，其中一个第二转杆201的外壁固定连接有第一齿轮204，其中一个挡板103的表面固定连接有第一齿条205，第一齿条205与第一齿轮204相互啮合，相邻第二转杆201之间传动连接有第一链条206。

需要补充说明的是，第二转杆201的外壁固定连接有第一链轮，第一链条206传动连接在第一链轮上。

参照图3-图4，推板105的表面固定连接有第一衔接板207，第一衔接板207靠近调节板107的一侧固定连接有第二齿条208，第一转杆106的外壁固定连接有第二齿轮209，第二齿轮209与第二齿条208之间能啮合能分离。

在需要将称量板102上的土壤转移出时，启动第一气缸104推动推板105往调节板107方向移动，推板105在移动的过程中，刮板2将残留在称量板102上的土壤刮除，同时，第一齿条205带动第一齿轮204进行旋转，第一齿轮204带动第二转杆201进行旋转，在第一链条206的传动作用下，使各个第二转杆201均进行旋转，第二转杆201带动支撑盘202进行旋转，支撑盘202带动刷毛203进行旋转，从而便于提高对称量板102的清洁效率，便于下次使用。

实施例3：

参照图5-图6，与实施例2基本相同，更进一步的是，增加了方便土壤的取样的具体实施方案。

参照图5-图6，本土壤含水率检测设备还包括：滑动连接在支撑架1内壁的第二气缸3，第二气缸3的输出端固定连接有第一支撑板301，第一支撑板301的底部固定连接有第一电机302，第一电机302的输出端固定连接有第一凹形板303；固定连接在第一凹形板303表面的第二电机304，第二电机304的输出端固定连接有第三转杆305；固定连接在第三转杆305外壁的第二衔接板306，第二衔接板306的表面固定连接有取土器307，取土器307的表面开设有凹槽308；固定连接在支撑架1表面的驱动机构，驱动机构用于驱使第二气缸3进行移动。

为了使取土器307更加省力的取土，取土器307与土壤接触的一端呈锥形。

参照图5，驱动机构包括固定连接在支撑架1侧壁的第三电机4，第三电机4的输出端固定连接有丝杆401，丝杆401的外壁螺纹连接有移动板403，支撑架1的内壁对称固定连接有导杆402，移动板403与导杆402滑动连接。

将本设备移动至待检土壤处，启动第二气缸3驱动第一支撑板301下降，第一支撑板301带动取土器307下降，同时，启动第一电机302使第一凹形板303进行旋转，第一凹形板303带动取土器307进行旋转，从而使取土器307在取样处下降的同时进行旋转，进而使取样处的土壤收集在凹槽308内，取样后，控制第二气缸3使取土器307上升至初始位置，然后启动第二电机304驱动第三转杆305进行旋转，第三转杆305带动第二衔接板306进行旋转，第二衔接板306带动取土器307旋转，从而使取土器307与称量板102平行，启动第三电机4驱动丝杆401进行旋转，丝杆401带动移动板403进行移动，移动板403带动取土器307移动至称量板102的上方，然后使凹槽308内的土壤落入称量板102上，从而方便对土壤进行称量。

实施例4：

参照图5-图6，与实施例3基本相同，更进一步的是，增加了方便使取土器307内的土壤落至称量板102上的具体实施方案。

参照图5-图6，本土壤含水率检测设备还包括：转动连接在支撑架1表面的第四转杆502，第四转杆502的外壁固定连接有第三齿轮501，第一支撑板301的表面固定连接有第三齿条5，第三齿条5与第三齿轮501之间能啮合能分离；转动连接在支撑架1表面的第五转杆503，第五转杆503与第四转杆502之间传动连接有第二链条504，第五转杆503的外壁固定连接有凸轮505，凸轮505的表面对称开有滑槽506；滑动连接在支撑架1表面的衔接杆6，衔接杆6的上端固定连接有第二凹形板508，第二凹形板508的内壁对称固定连接有滑柱507，滑柱507滑动连接在滑槽506内，衔接杆6的底部固定连接有按压板601。

需要补充说明的是，第五转杆503与第四转杆502的外壁均固定连接有第二链轮，第二链条504传动连接在第二链轮上。

当第三齿条5与第三齿轮501相互啮合时，继续移动移动板403，第三齿条5带动第三齿轮501进行旋转，第三齿轮501带动第四转杆502进行旋转，在第二链条504的传动作用下，第四转杆502带动第五转杆503进行旋转，第五转杆503带动凸轮505进行旋转，由于滑柱507只能在滑槽506内滑动，凸轮505带动第二凹形板508往复移动，第二凹形板508带动衔接杆6进行移动，衔接杆6带动按压板601进行移动，从而方便将凹槽308内的土壤刮除到称量板102上，采用机械的方式代替传统的人工，提高了工作效率。

实施例5：

参照图5-图7，与实施例4基本相同，更进一步的是，增加了方便敲击取土器307的具体实施方案。

参照图5-图7，衔接杆6的底部固定连接有第二支撑板602，第二支撑板602的底部固定连接有支撑管603，支撑管603内滑动连接有T形杆604，按压板601固定连接在T形杆604的底部，T形杆604与支撑管603之间固定连接有弹簧605。

当按压板601与取土器307的外壁接触，而按压板601没有移动至凹槽308内时，衔接杆6的往复移动，在支撑管603、T形杆604、弹簧605的伸缩作用下，使按压板601反复敲击取土器307，从而方便使部分粘连在取土器307上的土壤掉落至称量板102上，提高了土壤掉落效率，进而提高了工作效率。

一种土壤含水率检测方法，操作步骤如下：

步骤一：用采样器对待检土壤进行采集，并将称重设备移动至土壤取样处；步骤二：将采样器移动至称重设备的上方，使采样器中的土壤掉落至称重设备上，并间歇性敲击采样器；步骤三：对采集的土壤进行就地称量，然后再对其进行封装；步骤四：对封装后的土壤进行含水量检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤含水率检测设备，包括支撑架(1)，其特征在于，还包括：

固定连接在所述支撑架(1)表面的电子秤(101)，所述电子秤(101)的表面固定连接有称量板(102)，所述称量板(102)的表面对称固定连接有挡板(103)；

固定连接在所述支撑架(1)表面的第一气缸(104)，所述第一气缸(104)的输出端固定连接有推板(105)，所述推板(105)滑动连接在称量板(102)的表面；

转动连接在相邻所述挡板(103)之间的第一转杆(106)，所述第一转杆(106)的外壁固定连接有调节板(107)，所述调节板(107)和推板(105)分别位于称量板(102)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，所述推板(105)的底部固定连接有刮板(2)，所述刮板(2)滑动连接在称量板(102)的表面，所述刮板(2)朝向调节板(107)弯曲。

3.根据权利要求1所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，所述推板(105)的底部阵列有若干第二转杆(201)，所述第二转杆(201)的外壁固定连接有支撑盘(202)，所述支撑盘(202)的底部固定连接有刷毛(203)，所述刷毛(203)与称量板(102)相抵。

4.根据权利要求3所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，其中一个所述第二转杆(201)的外壁固定连接有第一齿轮(204)，其中一个所述挡板(103)的表面固定连接有第一齿条(205)，所述第一齿条(205)与第一齿轮(204)相互啮合，相邻所述第二转杆(201)之间传动连接有第一链条(206)。

5.根据权利要求1所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，所述推板(105)的表面固定连接有第一衔接板(207)，所述第一衔接板(207)靠近调节板(107)的一侧固定连接有第二齿条(208)，所述第一转杆(106)的外壁固定连接有第二齿轮(209)，所述第二齿轮(209)与第二齿条(208)之间能啮合能分离。

6.根据权利要求1所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，还包括：

滑动连接在所述支撑架(1)内壁的第二气缸(3)，所述第二气缸(3)的输出端固定连接有第一支撑板(301)，所述第一支撑板(301)的底部固定连接有第一电机(302)，所述第一电机(302)的输出端固定连接有第一凹形板(303)；

固定连接在所述第一凹形板(303)表面的第二电机(304)，所述第二电机(304)的输出端固定连接有第三转杆(305)；

固定连接在所述第三转杆(305)外壁的第二衔接板(306)，所述第二衔接板(306)的表面固定连接有取土器(307)，所述取土器(307)的表面开设有凹槽(308)；

固定连接在所述支撑架(1)表面的驱动机构，所述驱动机构用于驱使第二气缸(3)进行移动。

7.根据权利要求6所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在所述支撑架(1)侧壁的第三电机(4)，所述第三电机(4)的输出端固定连接有丝杆(401)，所述丝杆(401)的外壁螺纹连接有移动板(403)，所述支撑架(1)的内壁对称固定连接有导杆(402)，所述移动板(403)与导杆(402)滑动连接。

8.根据权利要求6所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，还包括：

转动连接在所述支撑架(1)表面的第四转杆(502)，所述第四转杆(502)的外壁固定连接有第三齿轮(501)，所述第一支撑板(301)的表面固定连接有第三齿条(5)，所述第三齿条(5)与第三齿轮(501)之间能啮合能分离；

转动连接在所述支撑架(1)表面的第五转杆(503)，所述第五转杆(503)与第四转杆(502)之间传动连接有第二链条(504)，所述第五转杆(503)的外壁固定连接有凸轮(505)，所述凸轮(505)的表面对称开有滑槽(506)；

滑动连接在所述支撑架(1)表面的衔接杆(6)，所述衔接杆(6)的上端固定连接有第二凹形板(508)，所述第二凹形板(508)的内壁对称固定连接有滑柱(507)，所述滑柱(507)滑动连接在滑槽(506)内，所述衔接杆(6)的底部固定连接有按压板(601)。

9.根据权利要求8所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，所述衔接杆(6)的底部固定连接有第二支撑板(602)，所述第二支撑板(602)的底部固定连接有支撑管(603)，所述支撑管(603)内滑动连接有T形杆(604)，所述按压板(601)固定连接在T形杆(604)的底部，所述T形杆(604)与支撑管(603)之间固定连接有弹簧(605)。

10.一种土壤含水率检测方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种土壤含水率检测设备，其特征在于，操作步骤如下：

步骤一：用采样器对待检土壤进行采集，并将称重设备移动至土壤取样处；

步骤二：将采样器移动至称重设备的上方，使采样器中的土壤掉落至称重设备上，并间歇性敲击采样器；

步骤三：对采集的土壤进行就地称量，然后再对其进行封装；

步骤四：对封装后的土壤进行含水量检测。

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